一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝制造技術

本發明專利技術提供一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，包括：步驟一加入丙二醇單甲醚、溶劑和丙烯酸乙酯進行加熱；然后配置甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲氧基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、溶劑、引發劑和鏈轉移劑的混合溶液進行均勻混合，最后通過引發劑進行二次引發反應獲得含有羧基的丙烯酸樹脂；步驟二：在分散轉速為3000?4000RPM下，將步驟一合成的丙烯酸樹脂與氧化鋅、乙酸、去離子水在溶劑中進行分散反應以得到丙烯酸鋅樹脂。本發明專利技術提供的丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝大大簡化了合成工藝，縮短了合成時間，減少了能源消耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術實施例涉及樹脂合成
，特別涉及一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝。
技術介紹
海洋防污涂料有很多種類，但是目前，海洋防污涂料使用最廣泛，效果最優的防污涂料是自拋光型防污涂料。在自拋光防污涂料組成成分中，成膜樹脂是最為關鍵的技術，自拋光涂料的拋光效果是成膜樹脂丙烯酸鋅樹脂的水解作用產生的。因此，如何對丙烯酸鋅樹脂進行合成也成了研究的熱點。現有技術中，有人公開披露了很多種合成方法，如中國專利授權公告CN201110048903.3提出的先合成帶有丙烯酸鋅或銅的小分子，再與其他丙烯酸類單體進行自由基聚合；中國專利授權公告CN200310105495.6中提出的先合成含羧基的丙烯酸樹脂，再與鋅或銅的堿式鹽反應；中國專利申請公布號CN103897092中提出的兩步法合成丙烯酸鋅樹脂。而上述專利中所有的丙烯酸鋅樹脂的合成工藝的各個步驟中，全都采用在燒瓶中以油浴加熱或者水浴加熱的方式進行丙烯酸鋅樹脂的制備。此種制備方式大同小異，都需要在70℃～100℃的溫度下長時間(需要至少12個小時以上)進行反應，導致整個合成過程時間較長，并且工藝復雜，浪費能源，無法進行大規模工業化生產。
技術實現思路
為解決現有丙烯酸鋅樹脂合成工藝存在的上述問題，本專利技術實施例提供一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，可以實現快速合成丙烯酸鋅樹脂，節約能源。本專利技術實施例提供一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，技術方案包括：步驟一：加入丙二醇單甲醚、溶劑和丙烯酸乙酯進行加熱；然后配置甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲氧基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、溶劑、引發劑和鏈轉移劑的混合溶液進行均勻混合，最后通過引發劑進行二次引發反應獲得含有羧基的丙烯酸樹脂；步驟二：在分散轉速為3000-4000RPM下，將步驟一合成的含有羧基的丙烯酸樹脂與氧化鋅、乙酸、去離子水在溶劑中進行分散反應以得到丙烯酸鋅樹脂。進一步地，步驟一中制備丙烯酸樹脂時由如下重量份數的組分配比組成：丙二醇單甲醚40-60份、溶劑40-60份、丙烯酸乙酯25-35份、甲基丙烯酸甲酯4-8份、甲氧基丙烯酸乙酯0-5份、甲基丙烯酸5-10份、引發劑0-5份、鏈轉移劑0-0.5份。進一步地，所述溶劑為二甲苯或丙二醇單甲醚，引發劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈或偶氮二異戊腈，鏈轉移劑為2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯。進一步地，步驟二中制備丙烯酸鋅樹脂時由如下重量份數的組分配比組成：丙烯酸樹脂55-65份、氧化鋅2-5份、乙酸0.5-2份、去離子水3-5份、溶劑15-20份。進一步地，所述溶劑為丙二醇單甲醚。進一步地，步驟一中制備丙烯酸樹脂時通過引發劑進行二次引發反應獲得丙烯酸樹脂的反應溫度為95-100℃，時間為6-10個小時。進一步地，步驟二中將步驟一合成的丙烯酸樹脂與氧化鋅、乙酸、去離子水在溶劑中進行分散反應時的溫度為室溫，時間為0.5小時。本專利技術提供的合成工藝的原理在于，在第二步的合成工藝中，通過加入乙酸(如冰醋酸)，去離子水，氧化鋅和第一個步驟所合成的帶有側鏈羧基結構的丙烯酸長鏈樹脂，這些組分在高速分散的條件下，可以達到ZnO與羧基(COOH)發生脫水縮合反應所需的活化能，從而完成丙烯酸鋅樹脂的制備。相比于現有的采用高溫下燒瓶中進行反應的丙烯酸鋅樹脂合成工藝，本專利技術提供的丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝通過在步驟一中二次引發和步驟二中高速分散，通過高速分散的反應體系中的化學反應，將氧化鋅ZnO中的鋅離子通過化學鍵接入到了丙烯酸樹脂的側鏈上，從而形成丙烯酸鋅樹脂，大大節約反應時所需的時間和反應所需的溫度，有效地節約能源。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術與傳統方式合成的丙烯酸鋅樹脂的紅外圖譜對比圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一步驟一：通過自由基聚合合成含有羧基的丙烯酸樹脂634.5g，具體包括在氮氣保護及回流溫度下，裝有攪拌器，回流冷凝器，恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中，采用饑餓滴加的方式，在帶回流的燒瓶中加入75g丙二醇單甲醚，141g二甲苯和12g丙烯酸乙酯，并升溫至95-100℃；然后配置含有30g甲基丙烯酸甲酯、183g丙烯酸乙酯、30g甲氧基丙烯酸乙酯、45g甲基丙烯酸、30g二甲苯、4.5g鏈轉移劑MSD、7.5g偶氮二異丁腈、21g偶氮二異戊腈的溶液，混合均勻后加入恒壓滴液漏斗，在6小時勻速滴入燒瓶中；然后0.5小時內勻速加入引發劑過氧化苯甲酰1.5g，二甲苯54g，繼續二次反應1.5小時，反應結束后即得到無色澄清溶液含有羧基的丙烯酸樹脂。步驟二：合成丙烯酸鋅樹脂：具體工藝包括在反應釜中加入步驟一制得的溶液含有羧基的丙烯酸樹脂604g，氧化鋅26.7g，乙酸9.4g，去離子水30.2g，丙二醇單甲醚150g，并在高速分散機3000-4000RPM轉速高速分散0.5小時后，得到無色澄清溶液，即為丙烯酸鋅樹脂。過程中注意防止溶劑揮發，并根據產物質量進行溶劑補充。實施例二步驟一：通過自由基聚合合成含有羧基的丙烯酸樹脂669.5g，具體工藝包括首先在氮氣保護及回流溫度下，裝有攪拌器，回流冷凝器，恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中，采用饑餓滴加的方式，加入75g丙二醇單甲醚，141g二甲苯和12g丙烯酸乙酯，并升溫至95-100℃；然后配置含有45g甲基丙烯酸甲酯、204g丙烯酸乙酯、39g甲氧基丙烯酸乙酯、35g甲基丙烯酸、30g二甲苯、4.5g鏈轉移劑MSD、7.5g偶氮二異丁腈、21g偶氮二異戊腈的溶液，混合均勻后加入恒壓滴液漏斗；在6小時勻速滴入燒瓶中，然后0.5小時內勻速加入引發劑過氧化苯甲酰1.5g，二甲苯54g，繼續二次反應1.5小時。反應結束后即得到無色澄清溶液丙烯酸樹脂。步驟二：合成丙烯酸鋅樹脂：具體工藝包括在反應釜中加入步驟一制得的溶液含有羧基的丙烯酸樹脂623g，氧化鋅23.1g，乙酸10.5g，去離子水43g，丙二醇單甲醚180g，并在高速分散機3000-4000RPM轉速高速分散0.5小時后，得到無色澄清溶液，即為丙烯酸鋅樹脂。過程中注意防止溶劑揮發，并根據產物質量進行溶劑補充。實施例三步驟一：通過自由基聚合合成含有羧基的丙烯酸樹脂554.5g，具體工藝包括：首先在氮氣保護及回流溫度下，裝有攪拌器，回流冷凝器，恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中，采用饑餓滴加的方式，加入40g丙二醇單甲醚，126g二甲苯，并升溫至95-100℃；然后配置含有30g甲基丙烯酸甲酯、195g丙烯酸乙酯、30g甲氧基丙烯酸乙酯、45g甲基丙烯酸、4.5g鏈轉移劑MSD、7.5g偶氮二異丁腈、21g偶氮二異戊腈的溶液，混合均勻后加入恒壓滴液漏斗；在6小時勻速滴入燒瓶中，然后0本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，其特征在于，包括：步驟一：加入丙二醇單甲醚、溶劑和丙烯酸乙酯進行加熱；然后配置甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲氧基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、溶劑、引發劑和鏈轉移劑的混合溶液進行均勻混合，最后通過引發劑進行二次引發反應獲得含有羧基的丙烯酸樹脂；步驟二：在分散轉速為3000?4000RPM下，將步驟一合成的含有羧基的丙烯酸樹脂與氧化鋅、乙酸、去離子水在溶劑中進行分散反應以得到丙烯酸鋅樹脂。

【技術特征摘要】
1.一種丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，其特征在于，包括：步驟一：加入丙二醇單甲醚、溶劑和丙烯酸乙酯進行加熱；然后配置甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲氧基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、溶劑、引發劑和鏈轉移劑的混合溶液進行均勻混合，最后通過引發劑進行二次引發反應獲得含有羧基的丙烯酸樹脂；步驟二：在分散轉速為3000-4000RPM下，將步驟一合成的含有羧基的丙烯酸樹脂與氧化鋅、乙酸、去離子水在溶劑中進行分散反應以得到丙烯酸鋅樹脂。2.根據權利要求1所述的丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，其特征在于，步驟一中制備丙烯酸樹脂時由如下重量份數的組分配比組成：丙二醇單甲醚40-60份、溶劑40-60份、丙烯酸乙酯25-35份、甲基丙烯酸甲酯4-8份、甲氧基丙烯酸乙酯0-5份、甲基丙烯酸5-10份、引發劑0-5份、鏈轉移劑0-0.5份。3.根據權利要求2所述的丙烯酸鋅樹脂新型合成工藝，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉軼龍，
申請(專利權)人：廈門雙瑞船舶涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35